一種五軸聯(lián)動機械雕刻機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雕刻機，具體為一種五軸聯(lián)動機械雕刻機。
【背景技術(shù)】
[0002]雕刻機從原理上來講為一種車、銑組合機床。目前，機械雕刻機大多采用X、Y、Z型結(jié)構(gòu)，以刀具旋轉(zhuǎn)的方式進行雕刻，其傳動結(jié)構(gòu)有定龍門、動龍門及十字滑動等，通過換刀可進行不同材料的銑磨、切割、鉆孔等加工。又根據(jù)用于加工不同的材料，分為陶瓷雕刻機、木工雕刻機等。
[0003]現(xiàn)有的數(shù)控雕刻機多數(shù)采用定龍門式結(jié)構(gòu)，使用步進電機帶動工作臺及其上的工件運動，既增加了電機的負載，又降低了雕刻精度。同時定龍門式結(jié)構(gòu)的承重能力受所使用的電機驅(qū)動力的限制，無法加工重量較大的工件；同時，由于現(xiàn)有A軸的旋轉(zhuǎn)軸向為沿X軸方向，更使工件的加工尺寸、重量等受到了限制；特別是工作臺移動的方式，由于工作臺自身的重量已經(jīng)很高，再加上工件的重量，使得Y軸整體的重量更高，慣性更大，從而降低了精度，影響了雕刻機的性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為了彌補現(xiàn)有雕刻機加工精度低，加工工件重量、尺寸受限這一情況，實現(xiàn)更高精度，更大加工范圍，更高承重力而設(shè)計。
[0005]主要包括底座、工作臺、龍門及龍門傳動裝置、卡盤裝置、橫梁、B軸裝置和機頭；其特征在于:底座主要由底座鋁板、底座框架和底座與工作臺之間的支撐組成，龍門及龍門傳動裝置主要由龍門側(cè)鋁板、線軌、圓導(dǎo)軌和Y軸驅(qū)動電機組成，卡盤裝置主要由卡盤驅(qū)動電機、卡盤裝置法蘭支架和卡盤組成，橫梁主要由橫梁光軸、橫梁絲桿、橫梁滑塊和橫梁驅(qū)動電機組成，B軸裝置主要由B軸裝置圓導(dǎo)軌、B軸固定件、Z軸驅(qū)動電機、同步帶和B軸旋轉(zhuǎn)電機組成；底座為承重結(jié)構(gòu)，其上有工作臺，龍門及龍門傳動裝置通過線軌和圓導(dǎo)軌固定在底座上，卡盤裝置固定在工作臺上靠近Y軸驅(qū)動電機一端，其軸向沿Y軸，在龍門上安裝有橫梁，B軸裝置通過B軸固定件與橫梁垂直聯(lián)接，機頭安裝在B軸旋轉(zhuǎn)電機上。
[0006]所述底座鋁板上安裝有底座框架，在底座框架上安裝有底座與工作臺之間的支撐。
[0007]所述龍門安裝在底座上端，圓導(dǎo)軌和線軌上安置龍門側(cè)板，龍門側(cè)板通過Y軸驅(qū)動電機與橫梁絲桿聯(lián)接。
[0008]所述卡盤裝置法蘭支架安裝在工作臺上靠近Y軸驅(qū)動電機一端的，卡盤安裝在法蘭支架上，旋轉(zhuǎn)軸向為沿Y軸方向，可進行順逆時針旋轉(zhuǎn)，卡盤驅(qū)動電機軸向沿Y軸方向，安裝在法蘭支架上。
[0009]所述B軸裝置通過B軸固定件固定在光軸的滑塊上，B軸旋轉(zhuǎn)電機通過固定件與圓導(dǎo)軌的滑塊聯(lián)接，受橫梁絲桿驅(qū)動進行沿Z軸的上下運動，絲桿通過同步帶與驅(qū)動電機聯(lián)接。
[0010]本實用新型該雕刻機除可以加工傳統(tǒng)的平面浮雕、凸雕圖形外，通過增加的A、B軸旋轉(zhuǎn)，可以加工柱體、多面體等更加復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)包括用于承載整體的底座部分，用于放置工件及卡盤的工作臺部分，用于實現(xiàn)Y軸傳動、安裝橫梁部分的龍門及龍門傳動裝置，B軸裝置安裝在橫梁上并垂直于工作臺，機頭安裝在B軸裝置上。
[0011 ] 其中，底座部分為400毫米X620毫米的長方形鋁合金板，及固定其上的由2根長為400毫米和2根長為500毫米的6060鋁型材圍繞，經(jīng)6060角件固定而成的框架組成。在框架上的四角，固定有工作臺支撐柱。
[0012]其中，龍門及龍門傳動裝置為Y軸裝置及安裝在底座上的線軌及光軸上的支撐結(jié)構(gòu)。龍門支撐為自行設(shè)計的鋁合金板支撐，其形狀為由長300毫米，寬85毫米的矩形與下底長143毫米，上底長94毫米，高為50毫米的梯形組合而成的多邊形。其優(yōu)勢在于比傳統(tǒng)的單桿結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，同時，便于安裝；線軌為安裝在框架兩側(cè)500毫米長的6060鋁型材上表面的滑動裝置，其型號為HGH20HA，在框架兩側(cè)500毫米長的6060鋁型材外表面，安裝有SBR20圓導(dǎo)軌，用于承載龍門部分的重量及移動；龍門結(jié)構(gòu)通過絲桿受Y軸電機驅(qū)動，實現(xiàn)移動，絲桿為安裝在框架內(nèi)部的傳動裝置，通過聯(lián)軸器與Y軸電機聯(lián)接。此結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)勢在于保證了雕刻精度的同時，增加了工作臺的承重，使整機可以雕刻更重的工件。
[0013]其中，卡盤裝置包括卡盤及其驅(qū)動電機；卡盤的旋轉(zhuǎn)軸向沿Y軸安置，通過同步帶與驅(qū)動電機連接，可進行順、逆時針旋轉(zhuǎn)。其目的在于，增加了第四維加工空間，可完成傳統(tǒng)三軸雕刻機難以一次性完成的加工需求，同時，因為旋轉(zhuǎn)軸向為沿Y軸方向，相比傳統(tǒng)的A軸，其加工空間更大，解決了現(xiàn)有A軸加工范圍小的問題。
[0014]其中，橫梁部分包括兩根20X520光軸與一根12X440滾珠絲桿，絲桿為傳動裝置，通過聯(lián)軸器與驅(qū)動電機聯(lián)接；兩根光軸為承重結(jié)構(gòu)，分別在絲桿的上下兩邊；兩根光軸與絲桿構(gòu)成一個垂直于xoy面，平行于XOZ面的平面；滑塊在光軸上滑動，B軸裝置通過自行設(shè)計的固定件固定在滑塊上，機頭部分安裝在B軸裝置上。
[0015]其中，B軸裝置包括旋轉(zhuǎn)電機、固定件、垂直圓導(dǎo)軌、驅(qū)動電機、絲桿，兩根SBR20X500圓導(dǎo)軌及一根12X440滾珠絲桿安裝在自行設(shè)計的固定件上，絲桿在兩根圓導(dǎo)軌之間，用于傳動，帶動B軸裝置沿Z軸運動。絲桿及驅(qū)動電機之間通過同步帶聯(lián)接，B軸旋轉(zhuǎn)電機通過固定件與絲桿聯(lián)接，受絲桿驅(qū)動沿Z軸運動。
[0016]機頭部分包括主軸電機、主軸電機固定件，主軸電機通過電機固定件與B軸裝置的旋轉(zhuǎn)電機聯(lián)接，可沿順、逆時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸向沿X軸方向。
[0017]本實用新型的優(yōu)點是:整機采用鋁合金材料，保證穩(wěn)定性的同時降低了整機的重量；采用動龍門式設(shè)計，提高了平臺的載重能力，適合加工較重工件；同時，優(yōu)秀的龍門結(jié)構(gòu)設(shè)計，使外觀更美觀、簡潔；采用五軸聯(lián)動驅(qū)動方式，比傳動的三軸雕刻機工作范圍更大，效率更高。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)正視圖。
[0020]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)右視圖。
[0021]圖4為本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0022]在圖中，I為底座，1.1為底座鋁板，1.